第二章 数据库设计
物联网环境下的智能家居数据库设计与管理
物联网环境下的智能家居数据库设计与管理第一章引言随着物联网技术的发展和普及，智能家居在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。
智能家居的核心是通过互联设备实现家庭设施的远程操控和智能化管理。
为了实现智能家居的正常运行和数据的高效管理，数据库设计与管理显得尤为关键。
本文将探讨在物联网环境下的智能家居数据库设计与管理的问题。
第二章智能家居数据库设计2.1 数据库需求分析在设计智能家居数据库之前，首先需要进行数据库需求分析，明确数据库的功能和需求。
这包括记录家庭设施的基本信息、管理用户的权限和功能、存储设备状态和操作日志等。
2.2 数据库模型设计在数据库设计中，选择合适的数据库模型也是至关重要的。
常用的数据库模型包括层次模型、关系模型和面向对象模型。
根据智能家居的特点和需求，选择适合的关系模型作为数据库的基础架构，以方便数据的管理和查询。
2.3 数据表设计在数据库设计过程中，需要根据需求将数据划分为不同的表，并设计合适的表结构。
充分考虑不同数据间的关联关系和依赖关系，确保数据的完整性和一致性。
2.4 数据库索引与优化针对智能家居数据库中常见的数据查询需求，设计合理的索引以提高查询效率。
此外，为了提升整体数据库性能，还需要进行数据库的优化，如合理划分数据表、定期清理过期数据等。
第三章智能家居数据库管理3.1 数据库备份与恢复智能家居数据库中包含了大量的关键数据，为了防止数据丢失和数据库故障带来的影响，需要定期进行数据库的备份。
同时，也需要建立恰当的恢复机制，以便在数据库出现问题时能够及时恢复数据。
3.2 权限管理与安全性智能家居涉及到用户的隐私信息和家庭设施的安全问题，因此数据库的权限管理和安全性非常重要。
通过合理的权限设置和严格的访问控制，确保只有授权用户能够访问和修改相应的数据。
3.3 数据库监测与优化智能家居数据库需要进行常规的监测和性能优化，以保证数据库的稳定性和高效性。
通过监测数据库的运行状态和性能指标，及时发现并解决潜在的问题，提升整体数据库的性能和稳定性。
数据库课程设计课程任务书
数据库课程设计课程任务书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数据库的基本概念，包括数据模型、关系运算和SQL语言；2. 培养学生运用数据库设计方法，学会创建、查询和管理数据库；3. 使学生了解数据库的安全性和一致性，并能在实际操作中加以运用。
技能目标：1. 培养学生运用数据库管理系统（DBMS）进行数据存储、查询和更新的能力；2. 培养学生运用数据库设计工具，如ER图，进行数据库设计的能力；3. 培养学生运用SQL语言进行数据库操作的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生认真负责、严谨细致的学习态度，对待数据库设计和操作能够遵循规范和标准；2. 培养学生团队协作意识，能够在小组合作中发挥各自优势，共同完成数据库设计和实施；3. 培养学生对数据库技术的兴趣，激发他们探索新技术、新方法的热情。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论知识与实际应用的结合。
学生特点：学生具备一定的计算机操作能力，对数据库知识有一定了解，但缺乏实际设计和操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生通过实际操作掌握数据库设计方法，提高解决问题的能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据库基本概念：介绍数据模型、关系数据库的基本理论，包括实体关系模型、关系模型等。
- 教材章节：第一章 数据库基础2. 数据库设计：讲解数据库设计方法，如ER图设计、关系规范化理论，以及数据库设计步骤。
- 教材章节：第二章 数据库设计3. SQL语言：介绍SQL语言的基本语法，包括数据定义、数据查询、数据更新和数据控制。
- 教材章节：第三章 SQL语言4. 数据库管理系统（DBMS）：介绍DBMS的原理和功能，以及常见数据库管理系统的使用方法。
- 教材章节：第四章 数据库管理系统5. 数据库安全性与一致性：讲解数据库的安全控制、事务管理、并发控制和备份恢复等。
- 教材章节：第五章 数据库安全性与一致性6. 数据库应用实例：通过实际案例，展示数据库在不同场景下的应用，提高学生解决实际问题的能力。
第二章 数据库的概念结构设计
第二章数据库的概念结构设计将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构（即概念模型）的过程就是概念结构设计。
它是整个数据库设计的关键步骤。
本章主要介绍以下内容：•数据模型。
•概念模型。
•概念结构设计的方法与步骤。
第一节数据模型一、数据数据是数据库中存储的基本对象，也是数据模型的基本元素。
1．数据在数据库中描述事物的符号记录称为数据，是存储的基本对象。
计算机是人们解决问题的辅助工具，而解决问题的前提是对问题存在条件及环境参数的正确描述，在现实世界中人们可以直接用自然语言来描述世界，为了把这些描述传达给计算机，就要将其抽象为机器世界所能识别的形式。
例如，我们在现实世界中用以下语言来描述一块主板：编号为0001的产品为“技嘉主板”，其型号为GA-8IPE1000-G，前端总线800MHz。
如果将其转换为机器世界中数据的一种形式则为：0001，技嘉主板，GA-8IPE1000-G，800MHz。
因此从现实世界中的数据到机器世界中的符号记录形式的数据，还需要一定的转换工作。
2．数据描述在数据库设计的不同阶段都需要对数据进行不同程度的描述。
在从现实世界到计算机世界的转换过程中，经历了概念层描述、逻辑层描述及存储介质层描述三个阶段。
在数据库的概念设计中，数据描述体现为“实体”、“实体集”、“属性”等形式，用来描述数据库的概念层次；在数据库的逻辑设计中，数据描述体现为“字段”、“记录”、“文件”、“关键码”等形式，用来描述数据库的逻辑层次；在数据库的具体物理实现中，数据描述体现为“位”、“字节”、“字”、“块”、“桶”、“卷”等形式，用来描述数据库的物理存储介质层次。
二、数据模型模型是对现实世界中的事物、对象、过程等客观系统中感兴趣的内容的模拟和抽象表达。
如一座大楼模型、一架飞机模型就是对实际大楼、飞机的模拟和抽象表达，人们从模型可以联想到现实生活中的事物。
数据模型也是一种模型，它是对现实世界数据特征的抽象。
数据模型一般应满足三个要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易被人们理解；三是便于在计算机上实现。
数据库课程设计学生成绩管理系统设计
《数据库原理与应用》课程设计项目名称：学生成绩管理系统目录第一章实训目的、要求及步骤实训目的实训要求实训步骤第二章数据库设计需求分析数据库概念分析数据库逻辑设计第三章系统操作说明及运行结果数据定义数据查询操作数据更新操作第四章程序设计创建数据库输入数据第五章总结及人员分工第一章实训目的、要求及步骤一、实训目的1．通过课程设计，使学生进一步巩固所学的知识，考查学生对数据库理论及知识的理解能力和综合运用能力2．培养学生自主学习、独立思考的能力，学会查找资料并善于分析资料的能力3. 通过对学校日常教学管理中的课程、选课、学生、教师、成绩等相关内容进行分析，完成具有学生管理、成绩管理、课程管理等相关功能的小型数据库管理应用系统二、实训要求1、完成进学生、班级、课程表的维护2、完成成绩表的浏览查找3、完成成绩表的维护4、按班级、按课程计算平均成绩、最高成绩、最低成绩、及格率5、统计某学生、某学期的所有课程的平均成绩。
6、完成用户管理功能7、完成数据备份与恢复功能所需的知识点：E-R关系图；数据库表设计，数据库表维护等。
三、实训步骤遵循“自顶向下、逐步细化”的设计方法，认真分析并理解课程设计题目的要求，进行相应功能分析、算法分析，数据流程分析，E-R关系图分析，进行概要设计；1、需求分析界定系统范围，描述系统需求（包括数据需求和功能需求）2、概念结构设计画出系统各部分（子系统）E-R模型图3、逻辑结构设计（1）完成E－R模型向关系模型的转换（2）对关系模型进行优化（如果需要）4、物理结构设计（针对SQL Sever 2000）（1）存储结构设计（如数据表的构成，字段名称，字段数据类型，字段长度），选择合适的数据库表结构（2）完整性约束设计（如主键约束、非空约束、默认值约束、检查约束、唯一约束）5、将所设计表的结构在SQL Sever上实现，要求单独建立数据库并生成备份文件（备份数据库或导出数据库表到文本文件）。
数据库设计说明书_完整版
目录第一章引言 (1)1.1 编写目的 (1)1.2 背景 (1)1.3 参考资料 (2)第二章外部设计 (3)2.1 标识符和状态 (3)2.2 命名约定 (3)2.3 设计约定 (3)第三章结构设计 (4)3.1 概念结构设计 (4)3.1.1 实体和属性的定义 (4)3.1.2 设计局部ER模式 (13)3.1.3 设计全局ER模式 (20)3.2 逻辑结构设计 (21)3.2.1 模式 (21)3.2.2 外模式 (32)3.3 物理结构设计 (33)第四章运用设计 (34)4.1 数据字典设计 (34)4.2 安全保密设计 (34)4.3 数据库实施 (34)4.3.1 创建数据库 (34)4.3.2 创建表 (34)第一章引言1.1编写目的1、本数据库设计说明书是关于寝室管理系统数据库设计，主要包括数据逻辑结构设计、数据字典以及运行环境、安全设计等。
2、本数据库设计说明书读者：用户、系统设计人员、系统测试人员、系统维护人员。
3、本数据库设计说明书是根据系统需求分析设计所编写的。
4、本系统说明书为开发软件提供了一定基础。
1.2背景随着科学技术的不断提高，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们深刻认识，它已经进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用，然而在计算机应用普及以前我国大部分高校的学生信息管理仅靠人工进行管理和操作，这种管理方式存在着许多缺点，如：效率低，密保性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据，其中有些是冗余或者针对同一目的的数据不相吻合，这对于查找、更新和维护文件等管理工作带来了不少困难，同时也跟不上信息时代高速、快捷的要求，严重影响了消息的传播速度。
然而现今学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息也成倍增长，人工管理信息的缺点日渐突出，面对庞大的学生信息量，如何利用现代信息技术使其拥有快捷、高效的适应能力已成为当务之急。
正因为如此，学生宿舍管理系统成为了学生管理不可缺少的部分，它的内容对于学校的管理者来说都至关重要，所以学生宿舍管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。
数据库原理与设计第二章课后习题答案
电子工业出版社《数据库原理与设计》第二章部分课后习题答案p24 1.简述数据模型的三要素。
答：数据模型的三要素包括：数据结构、数据操作、数据模型的完整性约束。
数据结构是所研究的对象类型的集合。
刻画对象和对象之间的关系，是对数据库系统静态特性的描述。
如对象的类型、性质、对象之间的参照，所属关系等。
数据操作是指对数据库中各种对象的值允许执行的操作的集合，包括有关的操作要求，是对数据库系统动态特性的描述。
数据库只要有查询和更新（增加、删除和修改）操作。
数据模型中需要定义这些操作的具体含义、操作符号、操作规则和实现操作的语句。
数据模型的完整性约束即数据和数据间应该满足的条件，是一组完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确性、有效性、和相容性。
6.现有某应用，涉及两个实体集，两实体间的联系及相关的属性如下所述。
请画出该应用的E-R图。
实体集Enitity1(A#,A1,A2,A3) 其中，A#为码实体集Enitity2(B#,B1,B2) 其中，B#为码答：E-R 图如下：7.要开发连锁百货数据库管理系统，在该系统中有3个实体：商店，其属性有商店编号，商店名及地址等；商品，其属性有商品号、商品名、规格及单价等；职工，其属性有职工编号、姓名、性别以及业绩等。
商店与商品存在“销售”联系，每个商店可以销售多种商品，每种商品也可放在多个商店销售，每个商店销售的每种商品有月销售量；商店与职工间存在着“聘用关系”，每个商店有多名职工，每个职工只能在一个商店工作，商店聘用职工有月薪。
答：实体间联系的属性及其E-R图表示：实体间联系的属性及其E-R图表示：商店实体及属性的E-R图表示：商品实体及属性的E-R图表示：职工实体及属性的E-R图表示：8.（1991年高级程序员考试试题）从供选择的答案中选出应填入下列叙述中的正确答案，把编号依次写出来。
一个数据库系统必须能表示试题和关系。
数据库原理及应用实验教案
数据库原理及应用实验教案第一章：数据库基础1.1 实验目的了解数据库的基本概念掌握数据库的基本操作1.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具1.3 实验内容实验一：创建数据库和表学习使用数据库管理系统的命令行工具或图形界面工具创建数据库学习使用SQL语句创建表实验二：数据库的简单操作学习使用SQL语句进行数据的插入、查询、更新和删除操作第二章：数据库设计2.1 实验目的掌握数据库设计的基本步骤和方法学会使用实体-关系模型设计数据库2.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具2.3 实验内容实验三：实体-关系模型设计学习实体-关系模型的基本概念和表示方法根据给定的需求设计实体-关系模型实验四：将实体-关系模型转换为数据库模式学习将实体-关系模型转换为数据库模式的方法将设计的实体-关系模型转换为数据库模式第三章：SQL语言3.1 实验目的掌握SQL语言的基本操作学会使用SQL语言进行数据库的创建、查询和更新操作3.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具3.3 实验内容实验五：SQL语言的基本操作学习使用SQL语言创建数据库、表、视图和索引学习使用SQL语言进行数据的插入、查询、更新和删除操作第四章：数据库的安全与保护4.1 实验目的了解数据库的安全与保护的基本概念和方法学会使用数据库管理系统的权限管理和备份恢复功能4.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具4.3 实验内容实验六：数据库的权限管理学习使用数据库管理系统的权限管理功能，创建用户和角色，分配权限实验七：数据库的备份与恢复学习使用数据库管理系统的备份与恢复功能，进行数据库的备份和恢复操作第五章：数据库应用系统设计与实现5.1 实验目的掌握数据库应用系统的设计与实现的基本步骤和方法学会使用数据库管理系统进行应用程序的开发5.2 实验环境安装有数据库管理系统（如MySQL、Oracle或SQL Server）的计算机数据库管理系统的客户端工具编程语言环境和开发工具（如Java、Python或C等）5.3 实验内容实验八：数据库应用系统的设计与实现学习使用数据库管理系统进行应用程序的连接、查询和更新操作实验九：实现简单的数据库应用功能使用编程语言环境和开发工具，实现用户登录、数据查询和数据增删改等功能实验十：测试与优化数据库应用系统对实现的数据库应用系统进行测试和优化，确保系统的稳定性和性能第六章：数据库性能优化6.1 实验目的学习数据库性能优化的基本策略和方法。
《数据库设计开发》课件
总结
展望数据库设计与开发的未来趋势，总结课程重点，为大家提供一个全面的视角。
Байду номын сангаас
第二章：关系型数据库设计
通过学习关系模型和实体-关系模型的概念，掌握数据库设计的步骤和规范， 以及实体和属性的命名方法。
第三章：SQL语言
了解SQL语言的概述和基本语法，学习数据查询语言的使用和应用，以及视图 和存储过程的创建与使用。
第四章：MySQL数据库应用
掌握MySQL的安装和基本配置，学习数据库和表的创建和管理，以及数据的导入和备份技巧。
数据库设计开发PPT课件
欢迎来到《数据库设计开发》PPT课件。在这个课程中，我们将探讨数据库的 基础概念、关系型数据库设计、SQL语言、MySQL数据库应用、NoSQL数据 库、大数据与云计算以及数据库应用与开发等内容。
第一章：数据库基础概念
我们将了解数据库的定义和分类，数据库管理系统的功能和组成，以及数据 库范式和数据完整性等重要概念。
第五章：NoSQL数据库简介
深入了解NoSQL数据库的定义和特点，探讨各类NoSQL数据库类型的分类和 应用场景，以及其优缺点和未来发展趋势。
第六章：大数据与云计算
研究大数据的定义和特点，探索大数据处理技术和工具，以及云计算的基本 概念和云计算服务模式。
第七章：数据库应用与开发
分类分析数据库应用的各个领域应用案例，讨论数据库开发的流程和注意事 项，以及数据库维护和优化的方法和技巧。
第2章-关系数据库
计算机科学与工程系
列：属性对应字段
学号 050101
关系对应二维表
姓名 张三秋
性别 男
出生年月 1986-6-9
籍贯 广东
050102
050103 050104
主键
王五
李玉 黄国度
男
女 男
1986-8-8
1985-9-12 1986-8-13
江苏
湖南 广东
行：元组对应记录
分量对应数据项
关系模型与关系数据库的对应关系
院长 张兴杰 杨波 张三 李四 王二 林木
电话 85283291 85285393 85285313 85285329 85285333 85285343
地址 17号楼 信息大楼 1号楼 2号楼 3号楼 4号楼
null
教学进度
计算机科学与工程系
② 参照完整性 是对外键的约束，关系中的外键必 须是另一个关系的主键(或候选键)有效值 或空值(Null)。
A. B. C. D. 层次模型 网状模型 关系模型 以上3个都是
一公司
计算机科学与工程系
二公司
省代理 三公司 四公司
教学进度
复习：选择题
A. B. C. D. 关系型 层次型 网状型 以上皆非
计算机科学与工程系
如图所示的数据模型属于（ ）。
总裁
副总裁
部门A
员工甲
员工乙
教学进度
复习：选择题
计算机科学与工程系
计算机科学与工程系
Access是一种（ ）。
A. B. C. D. 数据库管理系统软件 操作系统软件 文字处理软件 CAD软件
教学进度
复习：选择题
计算机科学与工程系
数据库管理的基础知识和技巧
数据库管理的基础知识和技巧第一章：数据库管理概述数据库管理是指管理和维护数据库系统的各种操作和任务的过程。
它包括数据库设计、数据库安装、数据备份与恢复、性能优化等方面的工作。
数据库管理旨在确保数据库系统的高效运行和数据的完整性、一致性和安全性。
第二章：数据库设计数据库设计是数据库管理的第一步，它涉及到对数据的组织、存储结构、数据关系的建立和优化等问题。
在数据库设计中，需要分析需求，选择适当的数据模型（如关系型模型、面向对象模型等），设计数据表结构、建立关系和定义约束等。
第三章：数据库安装数据库管理的另一个重要方面是数据库的安装。
在数据库安装中，需要选择适用的数据库系统（如MySQL、Oracle等），按照相应的安装指南进行安装和配置。
安装过程中需要设置数据库的参数、权限，确保数据库可以正常运行。
第四章：数据备份与恢复数据备份与恢复是数据库管理中必不可少的环节。
通过合理的数据备份策略，可以保证在数据库发生故障、数据丢失或被破坏时能够快速进行数据恢复。
常用的数据备份方法包括完全备份、增量备份和差异备份等，通过定期备份数据库，可以最大程度地减少数据损失。
第五章：性能优化性能优化是数据库管理的重要任务之一。
通过合理的性能优化策略，可以提高数据库系统的响应速度和并发处理能力。
性能优化的方法包括索引优化、查询优化、服务器参数调整、数据分区等。
通过对数据库的监控和调优，可以减少系统崩溃和性能瓶颈等问题的发生。
第六章：安全管理安全管理是数据库管理不可忽视的方面。
数据库系统存储着重要的数据，对数据的安全性进行保护至关重要。
在安全管理中，可以采取加密、访问控制、审计等手段来确保数据库的安全。
此外，定期更新数据库系统补丁和加强数据库系统的防火墙等措施也是安全管理的一部分。
第七章：故障排除与监控数据库管理还包括故障排除与监控。
通过监控数据库的运行状态，可以及时发现和解决潜在的故障。
故障排除和监控可以通过日志查看、性能监控工具、系统报警等方法进行。
mysql课程设计目的
mysql课程设计目的一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MySQL数据库的基本知识和操作技能，能够熟练使用MySQL进行数据库设计和操作。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握MySQL的基本概念、数据库设计原则、SQL语言、存储过程和触发器等知识。
2.技能目标：学生需要能够熟练使用MySQL进行数据库设计和操作，包括创建数据库、表、视图，以及进行数据插入、查询、更新和删除等操作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对数据库技术的兴趣和热情，使他们认识到数据库技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容教学内容将根据课程目标进行选择和，确保内容的科学性和系统性。
具体教学大纲如下：1.第一章：MySQL数据库基础–数据库基本概念–MySQL数据库安装和配置–MySQL数据库服务管理2.第二章：数据库设计–数据库设计原则–实体-关系模型–数据库表的设计和创建3.第三章：SQL语言–数据定义语言（DDL）–数据操作语言（DML）–数据查询语言（DQL）–数据控制语言（DCL）4.第四章：存储过程和触发器–存储过程的创建和执行–触发器的创建和应用5.第五章：MySQL高级应用–数据库备份和恢复–数据库性能优化三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法进行教学，包括：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握MySQL的基本概念和操作方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解MySQL在实际应用中的作用和效果。
3.实验法：通过上机实验，使学生熟练掌握MySQL的操作技巧和应用方法。
4.讨论法：通过小组讨论，引导学生主动思考和探索MySQL的相关问题。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选择一本权威、实用的MySQL教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关的MySQL参考书籍，供学生课后自主学习。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和教学视频，帮助学生更好地理解和掌握MySQL的知识。
数据库设计教学指南
数据库设计教学指南第一章：引言数据库设计是计算机科学和信息系统领域中的重要概念，对于学习和掌握数据库技术的学生而言，掌握数据库设计原理和方法是至关重要的。
本教学指南旨在提供一份全面而系统的数据库设计教学指南，帮助学生从零基础开始学习数据库设计，并掌握实际应用和解决问题的能力。
第二章：数据库基础2.1 数据库概念介绍数据库的概念和基本特性，数据库与文件系统的比较，以及数据库系统的组成部分。
2.2 关系模型详细讲解关系模型的基本概念，包括关系、属性、元组和域等，以及关系数据库的基本操作，如选择、投影和连接。
2.3 数据库语言介绍数据库操作语言（DML）和数据库定义语言（DDL），包括SQL语句的基本语法和常用操作，如查询、插入、修改和删除数据等。
第三章：数据库设计过程3.1 需求分析讲解数据库设计的第一步——需求分析，包括收集用户需求、分析业务过程和数据要求等，以及如何使用各种工具和技术进行需求分析。
3.2 概念设计详细介绍概念设计的过程，包括实体-关系模型（ERM）的建立、实体和关系的定义和约束、关系的规范化等。
3.3 逻辑设计讲解逻辑设计的过程，包括基于关系模型的逻辑设计和建立逻辑模型，如关系模式的转换和逻辑数据库设计的规范化等。
3.4 物理设计介绍物理设计的过程，包括选择存储结构、定义索引和优化查询等，以及如何考虑性能、安全性和可扩展性等因素。
第四章：数据库设计工具4.1 数据库建模工具介绍常见的数据库建模工具，如ERWin、PowerDesigner和Visio等，以及它们的功能和使用方法。
4.2 数据库管理工具讲解数据库管理工具的使用，包括数据库创建、表设计、数据导入导出、查询和维护等操作，如MySQL Workbench和Navicat 等。
第五章：数据库设计实例5.1 学生信息管理系统通过一个学生信息管理系统的实例，演示如何进行数据库设计的全过程，包括需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计等。
第二章 创建数据库和表
(4)INSERT [BEFORE] [BLANK] ① INSERT BLANK 在当前记录之后插入一条空白记录 ②INSERT BEFORE BLANK 在当前记录之前插入一条空白记录. ③INSERT INTO 学籍(学号，入学成绩) VALUES(“040301”，587) ④ INSERT INTO <表名> FROM ARRAY<数组名>
(1)使用CREATE TABLE 命令可直接创建表中 的字段 例如：键入命令： OPEN DATABASE 学生 CREATE TABLE 图书借阅(学号C(6), 姓名C(8)， 书名C(20)， 作者C(8)， 定价N(6,2))
(2)使用ALTER TABLE 命令还可以在表中添 加一个字段
将指定数组的各数组元素值依次赋给各字段。
二、浏览记录 1. “浏览”方式 (1)在项目管理器中，选择某表，单击“浏览”， 打开“浏览”记录窗口，如打开表时不是 “浏览”方式，可单击“显示” →“浏览” (2)使用USE命令打开表后，再键入BROWSE 命令 USE 学籍 EXCLUSIVE BROWSE
2.2 创建数据库
一、创建数据库 1.创建数据库有三种方法： 使用项目管理器、使用命令、数据库向导
（1）使用项目管理器 ①在项目管理器窗口中，选择“数据”选项 卡中的“数据库”选项，单击“新建”按 钮，打开“新建数据库”对话框。 ②单击“新建数据库”按钮，出现“创建” 对话框 ③选择文件保存的位置输入数据库名，单击 “保存”按钮，出现“数据库设计器”窗 口及“数据库设计器”工具栏。 ④关闭“数据库设计器”窗口，至此就创建 了一个数据库文件。该数据库文件显示在 项目管理器窗口中。
（2）使用命令创建数据库 格式：CREATE DATABASE[数据库名|?]
关系数据库模型与关系数据库设计
–
属性（ 属性（Attribute） ） 主码（ 主码（Key） ）
表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。 表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。
表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。 表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。
–
关系模型的基本概念2 关系模型的基本概念
用户定义的完整性(续 用户定义的完整性 续)
例:
学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄）
– –
例如用户定义 “性别”只能取“男”或“女” 年龄在18到25岁之间
2.1.4. 典型的关系数据库系统
– – – – – – – – –
ORACLE SYBASE INFORMIX DB/2 COBASE PBASE EasyBase DM/2 OpenBase
关系数据模型的数据结构(续 关系数据模型的数据结构 续)
例2
学生实体、专业实体以及专业与学生间 的一对多联系 学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄） 班级（班级代号，班级名称） 班级（班级代号，班级名称）
学生学生（学号，姓名，性别，班级代号，年龄）
学号 801 802 803 804 805 姓名 张三 李四 王五 赵六 钱七 性别 女 男 男 女 男 班级代号 年龄 1001 1001 1001 1002 1002 19 20 20 20 19
关系数据模型的数据结构
实体及实体间的联系的表示方法
– – – – –
实体型：直接用关系（二维表）表示。 实体型：直接用关系（二维表）表示。 属性：用属性名（列名）表示。 属性：用属性名（列名）表示。 一对一联系：隐含在实体对应的关系中。 一对一联系：隐含在实体对应的关系中。 一对多联系：隐含在实体对应的关系中。 一对多联系：隐含在实体对应的关系中。 多对多联系：直接用关系表示 多对多联系：直接用关系表示。
数据库课程设计任务书
数据库课程设计任务书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数据库的基本概念，包括数据、数据库、表、记录等；2. 使学生了解数据库的设计原则，掌握实体-关系模型和关系数据模型；3. 帮助学生掌握SQL语言的基本操作，如查询、插入、删除和更新数据；4. 让学生了解数据库的安全性和一致性原则。
技能目标：1. 培养学生运用实体-关系模型进行数据库设计的能力；2. 使学生能够使用SQL语言进行数据库的基本操作；3. 培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力；4. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据库技术的兴趣，激发他们主动探索新知识的热情；2. 引导学生认识到数据库在现实生活中的重要性，培养其应用数据库解决实际问题的意识；3. 培养学生的合作精神，让他们在团队协作中学会尊重、理解和帮助他人；4. 培养学生严谨、踏实的学术态度，提高他们面对问题、分析问题和解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生结合实际案例进行学习，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：学生为初中年级，具有一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要通过生动有趣的教学方式激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、任务驱动、小组合作等方法，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预期的学习成果。
同时，对学生的学习成果进行有效评估，为后续教学提供指导。
二、教学内容1. 数据库基本概念：数据、数据库、表、字段、记录等；教材章节：第一章 数据库基础2. 数据库设计原则：实体-关系模型、关系数据模型；教材章节：第二章 数据库设计3. SQL语言基本操作：查询、插入、删除和更新数据；教材章节：第三章 SQL语言4. 数据库的安全性和一致性：事务、锁定、并发控制；教材章节：第四章 数据库安全与一致性5. 数据库设计实例分析：结合实际案例，进行数据库设计；教材章节：第五章 数据库设计实例6. 数据库应用开发：利用数据库技术解决实际问题；教材章节：第六章 数据库应用开发教学安排与进度：第1周：数据库基本概念，熟悉教材第一章内容；第2周：数据库设计原则，学习教材第二章内容；第3周：SQL语言基本操作，学习教材第三章内容；第4周：数据库的安全性和一致性，学习教材第四章内容；第5周：数据库设计实例分析，学习教材第五章内容；第6周：数据库应用开发，学习教材第六章内容。
第二章_数据库设计和ER图(2)
E-R图向关系模型的转换
E-R图向关系模型的转换要解决的问题
如何将实体型和实体间的联系转换为关系模式
如何确定这些关系模式的属性和码
转换内容
将E-R图转换为关系模型：将实体、实体的属性和 实体之间的联系转换为关系模式。
E-R图 向 关系模型的转换
转换过程中的主要问题：
E-R图： 实体 实体的属性 实体间的联系
如果该结构不符合用户需求，则需要修改设计
2.1.6 数据库的实现
1 定义数据库
2 数据的载入 3 编制和调试应用程序 4 数据库的试运行
数据的载入
数据库结构建立好后，就可以向数据库中装载数据了。组
织数据入库是数据库实施阶段最主要的工作。
数据装载方法 人工方法
计算机辅助数据入库
同一实体在不同分E-R图中所包含的属性个数
和属性排列次序不完全相同
实体之间的联系在不同局部视图中呈现不同的
类型
全局ER模型优化
优化原则 合并实体类型 消除冗余属性 消除冗余联系
消除不必要的冗余，设计生成基本E-R图 分E-R图 合并 初步E-R图
消除不必要的冗余
可能存在冗余的数据 和冗余的实体间联系
一个关系模式。 关系的属性：与该多元联系相连的各实体的码 以及联系本身的属性 关系的码：各实体码的组合
课程号 课时
课程
数据库设计与规范建议
数据库设计与规范建议第一章：引言数据库是现代信息系统中存储和管理数据的重要组成部分。
良好的数据库设计和规范能够提高数据的可靠性、一致性和可用性，为企业的决策提供准确的数据支持。
本文将从数据库设计和规范的角度出发，提出一些建议，帮助读者优化数据库设计。
第二章：数据库设计原则1. 适应业务需求：数据库设计应该根据具体的业务需求进行，考虑到数据的特点和使用场景，合理划分数据表和字段，避免冗余和复杂的结构。
2. 数据一致性：数据库应该保持数据的一致性，即不同表中的数据之间应该具有正确的关联和约束关系，避免出现数据冲突或不一致的情况。
3. 完整性约束：数据库中的数据应该符合特定的完整性约束条件，例如主键、唯一约束和外键约束等，确保数据的有效性和正确性。
4. 性能优化：合理设计数据库结构和索引，以提高数据库的查询和操作性能。
同时，注意避免过度使用索引和冗余数据，以避免影响性能。
第三章：数据库表设计1. 表的命名规范：表名应该简洁明了，能够准确描述表的含义。
同时，避免使用保留字或特殊字符，以免造成命名冲突或解析错误。
2. 字段设计规范：字段名应该具有一定的语义，能够准确描述字段的含义。
同时，字段的数据类型和长度应该根据具体的数据特点和使用场景选择，避免浪费和冗余。
3. 主键设计：每个表应该拥有一个唯一的主键，用于唯一标识表中的每一行数据。
主键的选择应该考虑数据的特点和使用场景，避免选择过长或过于复杂的字段作为主键。
4. 外键设计：通过外键建立表与表之间的关联关系，保证数据的一致性和完整性。
在设计外键时，应该注意选择适当的级联操作，以避免出现脏数据或死锁的情况。
第四章：数据库规范建议1. 数据库命名规范：数据库名应该简洁明了，能够准确描述数据库的用途和内容。
同时，避免使用保留字或特殊字符作为数据库名，以免造成解析错误或冲突。
2. 表空间规划：合理规划表空间，将不同类型的表分配到不同的表空间中，以提高数据库的性能和管理效率。
数据库原理与应用_第二章-创建数据库
数据库原理与应用_第二章-创建数据库数据库原理与应用_第二章创建数据库在当今数字化的时代，数据库已经成为了各类信息系统的核心组成部分。
无论是企业的业务管理、电子商务平台，还是个人的日常应用，都离不开数据库的支持。
而创建数据库则是整个数据库应用的基础和关键步骤。
首先，我们需要明确什么是数据库。
简单来说，数据库就是一个有组织的数据集合，它按照一定的结构和规则存储数据，以便于快速、准确地访问和管理。
就好像一个巨大的仓库，里面存放着各种各样的物品，但是这些物品都被分类、编号，并且有明确的存放位置，这样我们在需要的时候就能迅速找到它们。
那么，为什么要创建数据库呢？想象一下，如果没有数据库，我们的数据可能会分散在各种文件、表格中，难以统一管理和维护。
查找、更新数据会变得非常困难，而且容易出错。
有了数据库，我们可以高效地存储、管理大量的数据，实现数据的共享和一致性，还能保证数据的安全性和完整性。
创建数据库的第一步是规划和设计。
这就像是在盖房子之前要先画好蓝图一样。
我们需要明确数据库的用途，确定要存储哪些数据，以及这些数据之间的关系。
例如，如果我们要创建一个学生管理数据库，可能需要存储学生的基本信息（如姓名、学号、年龄等）、课程信息（课程名称、学分、授课教师等）以及学生的选课信息（学生学号、课程编号、成绩等）。
在确定了这些数据之后，我们还要考虑数据的类型（比如整数、字符串、日期等）和长度。
接下来，选择合适的数据库管理系统（DBMS）至关重要。
常见的DBMS 有 MySQL、Oracle、SQL Server 等。
不同的 DBMS 在功能、性能、易用性等方面可能会有所差异。
比如，MySQL 是开源的，免费使用，适合小型项目；Oracle 则功能强大，但成本较高，适用于大型企业级应用。
在选定了 DBMS 之后，就可以开始实际创建数据库了。
这通常包括创建数据库对象，如表、视图、索引等。
表是数据库中最基本的存储单元，它由列和行组成。
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请画出网络图书销售数据库E-R图。
【例2.1】 E-R图设计步骤
1.确定实体集： 网络图书销售系统中有两个实体集：图书和会员 2.确定实体集属性及主码： （1）实体集会员属性有：身份证号，会员姓名，性别，联系电话，注册时间， 密码。 会员实体集中可用身份证号来唯一标识各会员，所以主码为身份证号。 （2）实体集图书属性有：图书编号，图书类别，书名，作者，出版社，出版时 间，单价，数量，折扣，封面图片。 图书实体集中可用图书编号来唯一标识图书，所以主码为图书编号。 3. 确定实体集之间的联系：图书销售给会员时图书与会员建立关联， 联系 “销售”的属性有：订购册数，订购时间，是否发货，是否收货，是否结清。 为了更方便标识销售记录，可添加订单号作为该联系的主码。 4.确定联系关系： 因为一个会员可以购买多种图书，一种图书可销售各多个会员，所以这是 一种多对多（m:n）的联系。 根据以上分析画出的网络图书销售数据库E-R图
概念模型
建模：把现实世界转换为信息世界的模型,E-R模型 建模步骤： 收集信息：
与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需 要完成的任务
标识对象（实体－Entity）
标识数据库要管理的关键对象或实体
标识每个实体的属性（Attribute） 标识对象之间的关系（Relationship）
建模实例：学生选课系统建模
文件 记录 数据项
事物 性质
实体模型
概念模型
数据模型
概念模型:把现实世界转换为信息世界的模型,E-R模型 实施模型:把信息世界转化为数据世界使用的模型,关系模型
实体模型
现实世界客观存在的、可以被描述事物都是“实体”
层次模型
按层次模型组织的数据示例
网状模型
按网状模型组织的数据示例
关系模型
按关系模型组织的数据示例
一对一(1:1)联系
实体间不同联系情况的E-R图表示法 一对一(1:1)联系：
例：某学院有若干个系，每 个系只有一个主任。则主任 和系之间是一对一的关系。 主任和系的属性分别如下： 主任——编号，姓名，年 龄，学历; 系——系编号，系名 主任和系之间是一个管理关 系
编号 姓名 年龄 学历
主任 1 管理 1 系 任职时间
系编号
系名
主任与系之间的一对一的联系
一对多（1：m）的联系
一对多（1：m）的联系
例： 在某仓库管理系统中，有 两个实体集：仓库和商品。 仓库用来存放商品，且规定 一类商品只能存放在一个仓 库中，一个仓库可以存放多 件商品。 仓库和商品的属性分别如下： 仓库——仓库号，地点，面积 商品——商品号，商品名，价 格 仓库号 地点 面积
第二章 数据库设计
项目知识要点与目标
项目知识要点
任务1 设计数据库关系模型 1 数据模型 2 概念模型 3 E-R图的设计 4 数据库关系模型的建立 任务2 数据库设计规范化 1 关系型数据库范式理论 2 数据库规范化实例 3 综合实例 PetStore数据库的设 计 项目实训
知识能力目标
【典型工作任务】 对数据库系统进行分析，建立E-R 图，关系模型 【技能要求】 1 设计数据库关系模型 2 数据库规范化 【知识要求技能训练】 1 掌握数据库设计的相关知识 2 运用E-R图等工具设计数据库 创建“员工管理系统”的数据模型
关系模型特点
关系模型中基本数据结构是二维数据表，且必须满足相应的要求： （1）表说明的是关系模型中某一特定的方面或部分的对象及其属性 （2）表中的行通常叫做记录或元组，代表具有相同属性的对象中的一个 （3）表中的列通常叫做字段或属性，代表存储对象的共有的属性 （4）数据表之间的关联通过“键”来实现的，键分为主键和外键两种。 （5）表必须符合某些特定条件 ①信息原则：每个单元只能存贮一条数据； ②列有唯一性的名称，贮存在列下的数据必须具有相同数据类型；列 没有顺序；； ③每行数据是唯一的；行没有顺序； ④实体完整性原则，即主键不能为空； ⑤引用完整性原则，即外键不能为空；
海淀龙王庙鬼楼
中关村大街3-201
AC043 AC011
AC041 AC012 AC011
不同的地址!
海淀龙王庙树林 海淀龙王庙树林 中关村大街2-101
存在不正确、不准确的数据，数据库“失去了完整性”
设计数据库关系模型
现实世界 信息世界 数据库世界
建模
模型转换
数 据 库
规范化
数 据 库
事物类
实体集 实体 属性
生产
m
成品
供应商 m 供应 n 原材料 数量 2
数量 1
全局E-R图
5.从仓储的角度，根据（4）和（5）画出仓库与各实体之间的联系，最 终得到工厂物流管理系统的E-R图 6.实体联系中有多个数量属性，分别用数量1，数量2…以区分
部门 1 从属 m 雇员 m
1
生产
m
成品 n 数量 4
供应商 m 供应 数量 5 n 原材料 数量 2
E-R模型
E-R图的组成要素及其画法
实体名 实体表示
属性名
属性表示
联系名 联系表示
图书ID
图书名
价格
库存量
图书
绘制E-R图
映射基数
X X X X 一对一 客户 X X X X Y Y Y Y X X X X 一对多 Y Y Y Y
1
N
Y Y Y
订单
M
X X X X
N
产品 Y Y Y Y
多对一
多对多
局部E-R图
1、找出工厂物流管理系统实体集：分别是雇员、部门、成品、供应商、 原材料和仓库。 2.从生产的角度，根据（1）和（2）画出雇员、部门和成品三个实体间 的初步联系 3.从供应的角度，根据（3）画出供应商和原材料两个实体间的初步联 系， 4.为是问题简化，实体的属性先不画出。
部门 1 1 从属 m 雇员
学时
4
2
任务一 设计数据库关系模型
为什么需要设计数据库
数据库设计就是将数据库中的数据对象以及这些数据对象之间关 系进行规划和结构化的过程
修建茅屋需要设计吗？
修建大厦需要设计吗？
结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库
为什么需要设计数据库
良好的数据库设计
节省数据的存储空间 能够保证数据的完整性 方便进行数据库应用系统的开发
1 出版社 出版 m 图书
社代码 社代码 社名 地址 … 书号 书名 作者
…
图书出版E-R图问题思考（1）
1、怎么标识书号（选取关键字）？ 为了管理方便，国际上规定：全世界的每本书都应该有唯一的编 号，这个号码叫做ISBN号，俗称书号。ISBN号码又分为几个子域， 每个域的代码表示不同的含义。例如，某本书的书号是7-30206610-8，它有四个子域，域之间用-分隔。第一个子域7代表中 国大陆出版的图书；第二个子域为出版社的代码，如302代表清 华大学出版社；后面两个子域是出版社的内部分类编号，不同的 出版社可以自己规定，各不相同，从而保证了图书书号的全球唯 一性。因此，用ISBN书号作为图书的唯一标识似乎是非常合理的。 但是，有些出版社用一个书号出版多本图书，有些书或者资料根 本没有书号。虽然这么做并不正规，甚至是违法的，但这种现象 毕竟是客观存在的。所以，在设计实际数据库系统的时候，一般 不能以ISBN书号唯一标识图书实体，而应该自己定义唯一标识图 书实体的属性。 在现实世界中，类似这样的问题有很多，通常需要为实体集定义 额外的关键字段。
教师号
教师名
教师 m职称Fra bibliotek质量讲授 n 课程
课程号 课程名 班级
教师和课程之间的多对多联系
E-R图设计实例
【例1.1】 网络图书销售系统处理会员图书销售。简化的业务处理过 程为：网络销售的图书信息包括：图书编号，图书类别，书名，作者， 出版社，出版时间，单价，数量，折扣，封面图片等；用户需要购买 图书必须先注册为会员，提供身份证号，会员姓名，密码，性别，联 系电话，注册时间等信息；系统根据会员的购买订单形成销售信息， 包括订单号，身份证号，图书编号，订购册数，订购时间，是否发货， 是否收货，是否结清。
张三 个体 抽 象 实体 共 性 学号 李四 王五 关联 选修 计算机基础 英语 MySQL数据库 个体 抽 象 实体 共 性 课程号
姓名
学生 性别 出生日期 专业名 成绩 选课 课程
课程名
类别 开课学期 学时
总学分
学分
主码（关键字）
专业名 姓名 学号
学生 n 选课 m 成绩
主码：也叫关键字， 实体集中的属性或最 小属性组合的值能唯 一标识其对应实体， 则将该属性或属性组 合称为码。对于每一 个实体集，可指定一 个码为主码。
仓库
1
数量
存放 n 商品 商品号 商品名 价格
在存放联系中要反映出存放商 品的数量。
仓库和商品之间一对多的联系
多对多（m:n)联系
多对多（m:n)联系： 假设在某教务管理系统 中，一个教师可以上多 门课，一门课也可以由 多个老师去上。 教师和课程可用以下属 性来描述： 教师——教师号，教师 名，职称 课程——课程号，课程 名，班级 在“讲授”联系中应能 反映出教师的授课质量。
民族编码 1 1 部门 人事管理部 市场营销部
部门编码 1 1
部门位置
行政楼301 行政楼402
为减少数据查找的麻烦，允许数据有一定的冗余
数据完整性
数据完整性：指数据的准确性
编码 11 姓名 阿兰 地址 销售代码
海淀黄庄菜园子
AC091
12 15
姓名 13 14 15
东方求败 张无忌
菜鸟特注 赵可 张无忌
复杂E-R图设计实例
【例2.2】 工厂物流管理中的涉及雇员、部门、供应商、原材料、成品 和仓库等实体，并且存在以下关联： （1）一个雇员只能在一个部门工作，一个部门可以有多个雇员。 （2）每一个部门可以生产多种成品，但一种成品只能由一个部门生产。 （3）一个供应商可以供应多种原材料，一种原材料也可以由多个供应 商供货。 （4）购买的原材料放在仓库中，成品也放在仓库中。一个仓库可以存 放多种产品，一种产品也可以存放在不同的仓库中。 （5）各部门从仓库中提取原料，并将成品放在仓库中。一个仓库可以 存放多个部门的产品，一个部门的产品也可以存放在不同的仓库中。 画出简单的工厂物流管理系统E-R模型。